(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両直進中に制動操作された状態である直進制動状態における車両を制御する制御手段を備えた車両制御装置であって、
前記制御手段は、前記直進制動状態である場合に、左右輪の軸重の差である左右軸重差を減少させる軸重制御を実行し、
前記制御手段は、前記軸重制御として、燃料タンクの左右方向の重量配分を変更することを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
前記燃料タンクは、左右方向の異なる位置に設けられ、互いに連通可能且つ遮断可能とされた複数の燃料室を有し、
前記制御手段は、前記軸重制御として、前記燃料室内の燃料を移動させて、前記燃料タンクの左右方向の重量配分を変更することを特徴とする請求項１記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記燃料タンクは、左右方向及び前後方向に対称に配置され、互いに均等である複数の前記燃料室を有することを特徴とする請求項２記載の車両制御装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記直進制動状態である場合に、タイヤ接地面から車両の重心までの高さである重心高さを低下させる重心高さ制御を実行することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の車両制御装置。
【請求項５】
車両直進中に制動操作された状態である直進制動状態における車両を制御する制御手段を備えた車両制御装置であって、
前記制御手段は、前記直進制動状態である場合に、左右輪の軸重の差である左右軸重差を減少させる軸重制御を実行し、
前記制御手段は、前記直進制動状態である場合に、タイヤ接地面から車両の重心までの高さである重心高さを低下させる重心高さ制御を実行することを特徴とする車両制御装置。
【請求項６】
エンジンの車高方向の位置を制御するエンジン位置制御手段を更に備え、
前記制御手段は、前記重心高さ制御として、前記エンジン位置制御手段を用いて前記エンジンの車高方向の位置を低下させることを特徴とする請求項４又は５記載の車両制御装置。
【請求項７】
前記エンジン位置制御手段は、液密構造を有し、前記エンジンを下方から支持するエンジンマウントを有し、
前記制御手段は、前記重心高さ制御として、前記エンジンマウント内の液体をエンジンマウント外に移動させて、前記エンジンの位置を低下させることを特徴とする請求項６記載の車両制御装置。
【請求項８】
車体の車高方向の位置を制御する車体位置制御手段を更に備え、
前記制御手段は、前記重心高さ制御として、前記車体位置制御手段を用いて前記車体の車高方向の位置を低下させることを特徴とする請求項４〜７の何れか一項に記載の車両制御装置。
【請求項９】
前記車体位置制御手段は、圧縮空気が封入された空気ばねを有するエアサスペンションを備え、
前記制御手段は、前記重心高さ制御として、前記エアサスペンションを用いて前記車体の車高方向の位置を低下させることを特徴とする請求項８記載の車両制御装置。
【請求項１０】
前記車体位置制御手段は、タイヤ空気圧を低下させるタイヤ空気圧制御手段を有し、
前記制御手段は、前記重心高さ制御として、前記タイヤ空気圧制御手段を用いて前記タイヤ空気圧を低下させ、前記車体の車高方向の位置を低下させることを特徴とする請求項８又は９記載の車両制御装置。
【請求項１１】
前記制御手段は、前記車両の前後方向の重量配分を変更する前後配分変更制御を実行することを特徴とする請求項１〜１０の何れか一項に記載の車両制御装置。
【請求項１２】
車両直進中に制動操作された状態である直進制動状態における車両を制御する制御手段を備えた車両制御装置であって、
前記制御手段は、前記直進制動状態である場合に、左右輪の軸重の差である左右軸重差を減少させる軸重制御を実行し、
前記制御手段は、前記車両の前後方向の重量配分を変更する前後配分変更制御を実行することを特徴とする車両制御装置。
【請求項１３】
前記制御手段は、前記前後配分変更制御として、前記直進制動状態である場合に、燃料タンクの前後方向の重量配分を変更することを特徴とする請求項１１又は１２に記載の車両制御装置。
【請求項１４】
座席を前後方向に移動させる座席駆動手段を更に備え、
前記制御手段は、前記前後配分変更制御として、前記座席が使用されていない場合に、
前記座席駆動手段によって、前記座席を後方へ移動させることを特徴とする請求項１３記載の車両制御装置。
【請求項１５】
座席の背もたれを後方へ傾斜させる背もたれ駆動手段を更に備え、
前記制御手段は、前記前後配分変更制御として、前記座席が使用されていない場合に、
前記背もたれ駆動手段によって、前記背もたれを後方へ傾斜させることを特徴とする請求項１３又は１４に記載の車両制御装置。
【請求項１６】
前記左右輪の軸重を検出する複数の軸重検出手段を更に備え、
前記制御手段は、前記軸重検出手段によって検出された前記軸重に基づいて、前記左右軸重差を算出することを特徴とする請求項１〜１５の何れか一項に記載の車両制御装置。
【請求項１７】
車両直進中に制動操作された状態である直進制動状態における車両を制御する制御手段を備えた車両制御装置であって、
左右輪の軸重を検出する複数の軸重検出手段を備え、
前記制御手段は、前記軸重検出手段によって検出された前記軸重に基づいて、前記左右輪の軸重の差である左右軸重差を算出し、
前記制御手段は、前記直進制動状態である場合に、前記左右軸重差を減少させる軸重制御を実行することを特徴とする車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直進制動状態における車両を制御する車両制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、制動時における車両を制御する技術として、特許文献１，２に記載のものがある。特許文献１に記載のタイヤ空気圧制御装置では、運転者の操舵以外の要因により車両の重心回りに回転モーメントが発生した結果、車両が緩やかに旋回してしまう偏向状態を検出し、左右のタイヤの空気圧の比率を変更することにより、車両の重心回りに偏向状態を消滅させる方向の回転モーメントを発生させて、車両の偏向状態の低減を図っている。
【０００３】
また、特許文献２に記載の制動力配分制御方向では、直進制動状態において、左側の前輪と後輪との制動力の和と右側の前輪と後輪との制動力の和とが均等になるように各車輪に制動力を配分することで、左右制動力差によるヨーモーメントの発生を回避しようとしている。
【特許文献１】特開２００６−６２３８１号公報
【特許文献２】特開平５−２６２２１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図８は、直進制動時における車両の偏向状態を示す平面図である。図８に示すように、車両１が例えば高速走行している場合に、運転者が制動操作を行うと、車両１の重心回りに回転モーメントが発生し、車両１が緩やかに旋回する偏向が発生して、制動時の車両１の安定性が低下するおそれがある。例えば、図８に示す車両の偏向状態では、制動操作開始後２．０〜２．５秒で、車速が制動開始から半減し、車両１は、道路２の幅方向に２〜４ｍずれてしまっている。
【０００５】
車両の偏向状態は、制動をきっかけとし、その要因は、強制力と車両感度とに関係している。なお、以下の説明において、制動をきっかけとして発生する偏向を「制動偏向」という。図９は、制動偏向の要因を示す図である。図９に示すように、車両の制動偏向は、様々な要因より発生する。なお、以下の説明において、タイヤのコーナリングパワーを「ＣＰ」と記し、前輪のコーナリングパワーを「フロントＣＰ」、後輪のコーナリングパワーを「リアＣＰ」と記す。図９に示す制動偏向の要因としては、主に車両感度と強制力が挙げられる。また、車両感度に影響を与える要因として、制動時のリアタイヤのグリップ力が小さいこと、制動時のフロントグリップ力が大きいこと等が挙げられ、強制力に影響を与える要因として、横力、ヨーモーメントが挙げられる。
【０００６】
図１０は、車両感度の要因を示す図である。図１０では、各要因（例えば、質量、重心高、タイヤＣｐ荷重依存性等）の変化割合に対する車両感度への影響の大きさについて、棒グラフで示し、棒グラフが、右側に伸びるほど車両感度が改善され、左側に伸びるほど車両感度が悪化することを表現している。例えば、質量が増加した場合には車両感度が改善され、重心高さが増加した場合には車両感度が悪化する。また、左右軸重差（左右前輪の軸重の差、Ｆｒ重量配分比）が増加した場合には車両感度が悪化する。換言すれば、左右軸重差を減少すると、車両感動を改善することができる。
【０００７】
図１１は、左右軸重差がある場合に車両に作用する強制力を示す概略図、図１２は、左右制動力差がある場合に車両に作用する強制力を示す概略図、図１３は、横力がある場合に車両に作用する強制力を示す概略図である。図１１に示す車両１では、重心が左側に移動して左右軸重差が発生し、車両１を右側に偏向させる強制力が作用している。また、図１２に示す車両１では、右フロントの制動力Ｆ１が左フロントの制動力Ｆ２より大きくなる左右制動力差が発生し、車両１を右側に偏向させる強制力が作用している。また、図１３に示す車両１では、右方向へ移動させる横力Ｆ３が左方向へ移動させる横力Ｆ４より大きく、車両１を右側に偏向させる強制力が作用している。そして、このような制動偏向を低減し、制動時における車両安定性を向上させることが求められている。
【０００８】
本発明は、このような課題を解決するために成されたものであり、制動偏向を低減し、制動時における車両安定性を向上させることが可能な車両制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の車両制御装置は、車両直進中に制動操作された状態である直進制動状態における車両を制御する制御手段を備えた車両制御装置であって、制御手段は、直進制動状態である場合に、左右輪の軸重の差である左右軸重差を減少させる軸重制御を実行することを特徴としている。
【００１０】
このような車両制御装置によれば、直進制動状態において、左右軸重差を減少させることができるため、車両の左右方向の重量バランスを補正して、制動偏向を低減させることができる。
【００１１】
ここで、制御手段は、軸重制御として、燃料タンクの左右方向の重量配分を変更する構成が挙げられる。また、燃料タンクは、左右方向の異なる位置に設けられ、互いに連通可能且つ遮断可能とされた複数の燃料室を有し、制御手段は、軸重制御として、燃料室内の燃料を移動させて、燃料タンクの左右方向の重量配分を変更する構成が挙げられる。このように、複数の燃料室を備え、互いの燃料室間で燃料の移動及び隔離が可能な構成であるため、燃料室間で燃料を移動させて、車両の左右方向の重量バランスを補正して、制動偏向を低減させることができる。
【００１２】
また、燃料タンクは、左右方向及び前後方向に対称に配置され、互いに均等である複数の燃料室を有することがより好ましい。これにより、均等である複数の燃料室が左右前後に対称に配置されているため、精度良く車両の重量バランスを補正して、制動偏向を低減させることができる。
【００１３】
また、制御手段は、直進制動状態である場合に、タイヤ接地面から車両の重心までの高さである重心高さを低下させる重心高さ制御を実行することが好ましい。これにより、重心高さを低下させることで、直進制動状態における制動偏向を低減することができる。
【００１４】
また、エンジンの車高方向の位置を制御するエンジン位置制御手段を更に備え、制御手段は、重心高さ制御として、エンジン位置制御手段を用いてエンジンの車高方向の位置を低下させる構成が挙げられる。これにより、エンジン位置を低下させて、車両の重心高さを低下させることができる。
【００１５】
また、エンジン位置制御手段は、液密構造を有し、エンジンを下方から支持するエンジンマウントを有し、制御手段は、重心高さ制御として、エンジンマウント内の液体をエンジンマウント外に移動させて、エンジンの位置を低下させてもよい。
【００１６】
また、車体の車高方向の位置を制御する車体位置制御手段を更に備え、制御手段は、重心高さ制御として、車体位置制御手段を用いて車体の車高方向の位置を低下させる構成が挙げられる。
【００１７】
また、車体位置制御手段は、圧縮空気が封入された空気ばねを有するエアサスペンションを備え、制御手段は、重心高さ制御として、エアサスペンションを用いて車体の車高方向の位置を低下させることが好ましい。なお、エアサスペンションは、圧縮空気に代えてその他のガス（例えば、不活性ガス、窒素ガス等）が封入されたガスばねを有するものを含むものとする。
【００１８】
また、車体位置制御手段は、タイヤ空気圧を低下させるタイヤ空気圧制御手段を有し、制御手段は、重心高さ制御として、タイヤ空気圧制御手段を用いてタイヤ圧を低下させ、車体の車高方向の位置を低下させることが好ましい。なお、タイヤ空気圧制御手段は、タイヤ内の圧力を低下させるものを含み、タイヤ内に空気以外の流体（例えば、不活性ガス、窒素ガス）が充填されている場合には、タイヤ内のその他の流体の圧力を低下させるものを含んでいる。
【００１９】
また、制御手段は、車両の前後方向の重量配分を変更する前後配分変更制御を実行してもよい。これにより、車両の前後方向の重量配分を変更することができるため、車両の重心を後方に移動させて、直進制動状態における制動偏向を抑制することができる。
【００２０】
また、制御手段は、前後配分変更制御として、直進制動状態である場合に、燃料タンクの前後方向の重量配分を変更する構成が挙げられる。これにより、直進制動状態において、燃料タンクの前後方向の重量配分を変更して、リア残り荷重を増加させることで、制動偏向を抑制して車両安定性を向上させることができる。
【００２１】
また、座席を前後方向に移動させる座席駆動手段を更に備え、制御手段は、前後配分変更制御として、座席が使用されていない場合に、座席駆動手段によって、座席を後方へ移動させることが好ましい。また、座席の背もたれを後方へ傾斜させる背もたれ駆動手段を更に備え、制御手段は、前後配分変更制御として、座席が使用されていない場合に、背もたれ駆動手段によって、背もたれを後方へ傾斜させることが好ましい。これにより、座席が使用されていない場合に、座席を後方へ移動させること、背もたれを後方に傾斜させることにより、好適に車両の重心を後方へ移動させることができる。
【００２２】
また、左右輪の軸重を検出する複数の軸重検出手段を更に備え、制御手段は、軸重検出手段によって検出された軸重に基づいて、左右軸重差を算出することが好ましい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の車両制御装置によれば、制動偏向を低減し、制動時における車両安定性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明による車両制御装置の好適な実施形態について図面を参照して説明する。なお、図面の説明において同一または相当要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。図１は、本発明の第１実施形態に係る車両制御装置を搭載した車両の概略構成図、図２は、本発明の第１実施形態に係る車両制御装置を示すブロック構成図である。
【００２５】
図１に示す車両１０は、車両１０の操舵を行う操舵装置を備え、この操舵装置は、運転者によって回動操作されるステアリングホイール１４、このステアリングホイール１４の回動を伝達するステアリングシャフト１６、このステアリングシャフト１６の回動を直線運動に変換する例えばラックアンドピニオン式ステアリングギアボックス１８、及びこのステアリングギアボックス１８により変換された直線運動をフロントタイヤ２０に伝達するサイドロッド２２を備えている。そして、操舵装置は、ステアリングホイール１４の回動に応じてフロントタイヤ２０を転舵する。
【００２６】
また、車両１０は、車両１０の制動を行う制動装置を備え、この制動装置は、運転者によって押圧操作されるブレーキペダル２６と、ブレーキペダル２６による操作に応じてフロントタイヤ２０、リアタイヤ２８に制動力を付与するブレーキアクチュエータと、このブレーキアクチュエータによる制動力を制御するブレーキＥＣＵとを備えている。そして、制動装置は、ブレーキペダル２６の踏み込み量に応じて、フロントタイヤ２０及びリアタイヤ２８に制動力を発生させる。
【００２７】
また、車両１０の燃料を貯留する燃料タンク７０は、複数の（本実施形態では４つ）の燃料室７０Ａ〜７０Ｄを有している。これらの燃料室７０Ａ〜７０Ｄは、車両１０の左右方向及び前後方向に対称に配置され、互いに均等に構成され、燃料室７０Ａは、左側前部、燃料室７０Ｂは、右側前部、燃料室７０Ｃは、左側後部、燃料室７０Ｄは、右側後部に、各々配置されている。
【００２８】
なお、これらの燃料室７０Ａ〜７０Ｄには、燃料室内の液面を計測する液面計７１Ａ〜７１Ｄ、燃料の温度を計測する温度計７２を各々備える構成としてもよい。これらの液面計７１Ａ〜７１Ｄ及び温度計７２は、計測したデータを後述するＥＣＵ４０に出力し、ＥＣＵ４０は、これらのデータに基づいて、各燃料室７０Ａ〜７０Ｄの燃料質量を精度よく検出することができる。
【００２９】
また、各燃料室７０Ａ〜７０Ｄは、配管７３Ａ〜７３Ｄによって互いに連結され、各燃料室７０Ａ〜７０Ｄ間で、燃料の移動及び、遮断が可能な構成とされている。具体的には、燃料室７０Ａ，７０Ｂを連通する配管７３Ａ、燃料室７０Ｂ，７０Ｃを連通する配管７３Ｂ、燃料室７０Ｃ，７０Ｄを連通する配管７３Ｃ、燃料室７０Ｃ，７０Ｄを連通する配管７３Ｄを有している。
【００３０】
これらの配管７３Ａ〜７３Ｄには、燃料室７０Ａ〜７０Ｄ間の燃料の移動を可能とする燃料移送ポンプ７４Ａ〜７４Ｄが各々設置されている。また、これらの配管７３Ａ〜７３Ｄには、各燃料室７０Ａ〜７０Ｄ間の燃料の移動を遮断する開閉バルブ７５Ａ〜７５Ｄが各々設置されている。
【００３１】
燃料移送ポンプ７４Ａ〜７４Ｄは、ＥＣＵ４０からの駆動信号に基づいて作動し正逆回転可能であり、一方の燃料室から他方の燃料室への燃料の移送を可能とすると共に、他方の燃料室から一方の燃料室への燃料の移送を可能とする。
【００３２】
開閉バルブ７５Ａ〜７５Ｄは、ＥＣＵ４０からの駆動信号に基づいて開閉可能であり、燃料移送時において、開状態とされ、燃料移送終了後に閉状態とされ、燃料の移動を遮断する。
【００３３】
また、これらの配管７３Ａ〜７３Ｄに流量計７６Ａ〜７６Ｄを設け、各燃料室７０Ａ〜７０Ｄ間を移動する燃料の流量（体積流量）を計測し、そのデータをＥＣＵ４０に出力する構成としてもよい。
【００３４】
ここで、本発明の実施形態に係る車両制御装置３０は、車両１０に搭載され、直進制動時の車両１０の安定性能を向上させるものである。具体的には、直進制動時において、各燃料室７０Ａ〜７０Ｄの燃料を移送して、車両１０の重量バランスを補正して、制動偏向を抑制するものである。図２に示すように、車両制御装置３０は、車輪速センサ３２、ステアリングセンサ３４、ブレーキスイッチ３６、タイヤ空気圧センサ３８、ＥＣＵ（電子制御ユニット）４０、荷重センサ５４Ａ〜５４Ｄ、液面計７１、温度計７２、燃料移送ポンプ７４Ａ〜７４Ｄ、開閉バルブ７５Ａ〜７５Ｄ、流量計７６Ａ〜７６Ｄを備えている。そして、ＥＣＵ４０は、車輪速センサ３２、ステアリングセンサ３４、ブレーキスイッチ３６、荷重センサ５４Ａ〜５４Ｄ、液面計７１、温度計７２、燃料移送ポンプ７４Ａ〜７４Ｄ、開閉バルブ７５Ａ〜７５Ｄ、及び流量計７６Ａ〜７６Ｄと電気的に接続されている。
【００３５】
車輪速センサ３２は、車両１０の４輪にそれぞれ設けられ、車輪の回転速度（車輪の回転に応じたパルス数）を検出するセンサである。車輪速センサ３２では、所定時間毎の車輪の回転パルス数を検出し、その検出した車輪回転パルス数をＥＣＵ４０に出力する。ＥＣＵ４０では、各車輪の回転速度から車輪速をそれぞれ算出し、各輪の車輪速から車体速（車速）を算出する。
【００３６】
ステアリングセンサ３４は、ステアリング操作（操舵操作）を検出する本発明の操舵操作検出手段として機能するものであり、例えばコンビネーションスイッチ部に設けられ、ステアリングホイール１４の回転を検出して、操舵方向及び操舵量を検出する。そして、ステアリングセンサ３４は、操舵方向および操舵量に関する情報をＥＣＵ４０に出力する。
【００３７】
ブレーキスイッチ３６は、ブレーキ操作（制動操作）を検出する本発明の制動操作検出手段として機能するものであり、例えばブレーキペダル２６に取り付けられ、運転者によるブレーキペダル操作を検出する。そして、ブレーキスイッチ３６は、運転者がブレーキペダル２６を操作して車両１０を制動させようとした際に、ブレーキ操作を検出したことを示す検出信号をＥＣＵ４０に出力する。
【００３８】
荷重センサ（軸重センサ）５４Ａ〜５４Ｄは、車両１０の４輪にそれぞれ設けられ、各車輪の軸重を検出する軸重検出手段として機能するものである。荷重センサ５４Ａは、左前輪の軸重を検出し、荷重センサ５４Ｂは、右前輪の軸重を検出し、荷重センサ５４Ｃは、左後輪の軸重を検出し、荷重センサ５４Ｄは、右後輪の軸重を検出する。検出された軸重に関する情報は、ＥＣＵ４０に出力される。
【００３９】
ＥＣＵ４０は、演算処理を行うＣＰＵ、記憶部となるＲＯＭ及びＲＡＭ、入力信号回路、出力信号回路、電源回路などにより構成されている。ＥＣＵ４０では、記憶部に記憶されたプログラムを実行することで、直進制動判定部４２、左右軸重差算出部４４、及び制御部４６が構築されている。
【００４０】
直進制動判定部４２は、車両１０が直進走行中に制動操作された状態である直進制動状態であるか否かを判定する本発明の直進制動判定手段として機能するものである。直進制動判定部４２は、車輪速センサ３２によって検出された自車速、ステアリングセンサ３２によって検出された操舵方向及び操舵量、ブレーキスイッチ３６によって検出されたブレーキペダル操作に基づいて、車両１０が直進走行中に制動操作された直進制動状態であるか否かを判定する。
【００４１】
軸重差算出部４４は、荷重センサ５４Ａ〜５４Ｄから出力された軸重に関する情報に基づいて、各車輪に作用する軸重を算出し、左右輪の軸重の差である左右軸重差（車両１０の左右方向の重量配分）、前後輪の軸重の差である前後軸重差（車両１０の前後方向の重量配分）を算出する。これらの左右軸重差、前後軸重差は、例えば、乗員の着座位置や荷物の積載位置等により生じる。なお、左右軸重差は、左前輪の軸重と右前輪の軸重との差、左後輪の軸重と右後輪の軸との差、又はこれらの軸重の差の平均であってもよい。また、軸重差算出部４４は、左右前輪の軸重（Ｆｒ軸重）と左右後輪の軸重（Ｒｒ軸重）とを比較して、Ｆｒ軸の重量配分（Ｆｒ軸重の割合）を算出する。
【００４２】
制御部４６は、直進制動状態であると判定された場合に、左右軸重差を減少させる軸重制御を実行する。制御部４６は、軸重差算出部４４によって算出された左右軸重差を減少させるべく、各燃料室７０Ａ〜７０Ｄ間の燃料を移動させる。
【００４３】
また、制御部４６は、車両１０の前後方向の重量配分を変更する前後配分変更制御を実行する。制御部４６は、軸重差算出部４４によって算出されたＦｒ軸重の重量配分を減少させるべく、各燃料室７０Ａ〜７０Ｄ間の燃料を移動させる。
【００４４】
制御部４６では、燃料移送ポンプ７４Ａ〜７４Ｄの駆動、開閉バルブ７５Ａ〜７５Ｄの開閉を制御して、適宜燃料の移動及び遮断を行うことで、車両１０の左右軸重差の補正を行うと共に、車両１０の前後方向の重量配分を考慮して、残り荷重を増加させるべく、後方への荷重移動を行う。
【００４５】
基本的に、前輪側の荷重配分（Ｆｒ荷重配分）が小さい方が制動時における車両安定性が向上するため後方側に配置された燃料室７０Ｃ，７０Ｄに燃料を移動する。また、燃料室７０Ｃ，７０Ｄから溢れる分の燃料は、荷重センサ５４Ａ〜５４Ｄからの情報に基づいて、軸重が軽い側の燃料室７０Ａ，７０Ｂ（例えば、左側の軸重が軽い場合には、燃料室７０Ａ）へ移送される。さらに、燃料が溢れる場合には、残りの燃料室７０Ａ，７０Ｂ（例えば、左側の軸重が軽い場合には、燃料室７０Ｂ）へ移動する。
【００４６】
また、後方側に配置された燃料室７０Ｃ，７０Ｄの両方に燃料が満たない場合には、荷重センサ５４Ａ〜５４Ｄから情報に基づいて、軸重が軽い側の燃料室７０Ｃ，７０Ｄ（例えば、左側の軸重が軽い場合には、燃料室７０Ｃ）へ燃料が優先的に充填される。
【００４７】
図３は、Ｆｒ軸重、Ｒｒ軸重、及び車両安定化領域の関係を示すグラフである。図３では、横軸にＦｒ軸重（ｋｇ）を示し、縦軸にＲｒ軸重（Ｋｇ）を示している。また、破線で示すＬ１〜Ｌ６は、Ｆｒ荷重配分を示している。ここでは、Ｆｒ荷重配分を５７％〜６２％まで、１％毎（Ｌ１〜Ｌ６）に示している。また、１点鎖線で示すＬ７は、左右軸重差が１０ｋｇの場合、実線で示すＬ８は、左右軸重差が１５ｋｇの場合、２点鎖線で示すＬ９は、左右軸重差が２０ｋｇの場合について示している。
【００４８】
制御部４６では、例えば、図３に示すグラフを参照して、Ｆｒ荷重配分が低下するように、左右軸重差が減少するように、燃料室７０Ａ〜７０Ｄの燃料を移送して、制動時におる車両安定性を向上させる。なお、図３では、図示右上に行くほど、車両安定性が向上することを意味する。
【００４９】
次に、このように構成された車両制御装置３０の動作内容について図４のフローチャートに沿って説明する。図４は、本発明の第１実施形態に係るＥＣＵで実行される制御の処理手順を示すフローチャートである。図４に示す制御処理は、ＥＣＵ４０の電源がオンされてからオフされるまでの間、所定のタイミングで繰り返し実行される。
【００５０】
液面計７１Ａ〜７１Ｄは、燃料室７０Ａ〜７０Ｄの液面に関するデータをＥＣＵ４０に出力する。流量計７６Ａ〜７６Ｄは、配管７３Ａ〜７３Ｄを流通する流量に関するデータをＥＣＵ４０に出力する。温度計７２は、燃料の温度に関するデータをＥＣＵ４０に出力する。
【００５１】
まず、ＥＣＵ４０は、液面計７１Ａ〜７１Ｄ、流量計７６Ａ〜７６Ｄ、温度計７２から各種データを入力し、燃料室７０Ａ〜７０Ｄの液面、配管内を移動する流量、燃料の温度等を検出する（Ｓ１）。
【００５２】
次に、ＥＣＵ４０は、液面計７１Ｃ，７１Ｄからの液面データに基づいて、燃料室７０Ｃ，７０Ｄが満タンであるか否かを判定する。燃料室７０Ｃ，７０Ｄが満タンではない場合には、ステップ３に進み、燃料室７０Ｃ，７０Ｄが満タンであると判定された場合には、ステップ５に進む。
【００５３】
ステップ３では、ＥＣＵ４０は、荷重センサ５４Ａ〜５４Ｄから軸重データを入力する。続く、ステップ４では、ＥＣＵ４０は、必要に応じて開閉バルブ７５Ａ〜７５Ｄを開として、燃料移送ポンプ７４Ａ〜７４Ｄを駆動し、左右軸重差に基づいて、軽い側の燃料室７０Ｃ，７０Ｄに燃料を移送し、処理を終了する。
【００５４】
ステップ５では、ＥＣＵ４０は、液面計７１Ａ，７１Ｂからの液面データに基づいて、燃料室７０Ａ，７０Ｂが満タンであるか否かを判定する。燃料室７０Ａ，７０Ｂが満タンではない場合には、ステップ６に進み、燃料室７０Ａ，７０Ｂが満タンであると判定された場合には、処理を終了する。
【００５５】
ステップ６では、ＥＣＵ４０は、荷重センサ５４Ａ〜５４Ｄから軸重データを入力する。続く、ステップ５では、ＥＣＵ４０は、必要に応じて開閉バルブ７５Ａ〜７５Ｄを開として、燃料移送ポンプ７４Ａ〜７４Ｄを駆動し、左右軸重差に基づいて、軽い側の燃料室７０Ａ，７０Ｂに燃料を移送し、処理を終了する。そして、燃料移送後、又は燃料の移送の必要がない場合は、ＥＣＵ４０は、開閉バルブを閉として、燃料の移動を遮断する。
【００５６】
このような車両制御装置３０によれば、複数の燃料室７０Ａ〜７０Ｄを備え、互いの燃料室７０Ａ〜７０Ｄ間で燃料の移動及び隔離が可能な構成であるため、左右軸重差に基づいて、燃料室７０Ａ〜７０Ｄ間で燃料を移動させことができる。これにより、車両１０の左右方向の重量バランスが補正され、制動偏向が改善される。その結果、直進制動時の車両安定性能の向上が図られている。
【００５７】
また、車両制御部３０によれば、軸重に基づいて、Ｆｒ重量配分が減少するように、後方側の燃料室７０Ｃ，７０Ｄに優先的に燃料が移送されるため、Ｒｒ残り荷重が増加され、制動偏向が一層低減される。
【００５８】
次に、本発明の第２実施形態に係る車両制御装置について図面を参照して説明する。図５は、本発明の第２実施形態に係る車両制御装置を示すブロック構成図である。第２実施形態の車両制御装置８０が第１実施形態の車両制御装置３０と違う点は、左右軸重差を減少させる軸重制御、車両の前後方向の重量配分を変更する前後配分変更制御に加えて、重心高さを低下させる重心高さ制御を実行する点である。また、第２実施形態の車両制御装置８０では、第１実施形態とは異なる前後配分変更制御を実行する点である。なお、図７において第１実施形態と同一または相当要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００５９】
図５に示すように、第２実施形態の車両制御装置８０では、車両１０の４輪にそれぞれ設けられ、タイヤ２０，２８の空気圧を検出するタイヤ空気圧センサ３８、例えばレーザー等を利用して車両１０の車高を検出する車高センサ９０、助手席及び後部座席に各々設けられ、各座席（シート）が使用中であるか否かを検出するシートセンサ９２を備えている。シートセンサ９２では、例えば、座席の重量を測定することにより、使用中であるか否かを検出する。これらのタイヤ空気圧センサ３８、車高センサ９０、シートセンサ９２は、ＥＣＵ４０と電気的に接続され、検出したデータに関する信号をＥＣＵ４０に出力する。
【００６０】
また、車両制御装置８０では、エアバルブ５０、エアポンプ５２、エンジンマウント１００、エアサスペンション１０２、及びシートアクチュエータ１０２を備え、これらのエアバルブ５０、エアポンプ５２、エンジンマウント１００、エアサスペンション１０２、及びシートアクチュエータ１０２は、ＥＣＵ４０と電気的に接続されている。
【００６１】
エアバルブ５０は、車両１０の４輪にそれぞれ設けられ、ＥＣＵ４０からの指令信号に基づいて、バルブ開閉動作を行い、タイヤ２０，２８内の空気をタイヤ２０，２８外に排出し、タイヤ空気圧を低下させる。エアバルブ５０は、タイヤ２０，２８が取り付けられたホイールのリム部（不図示）に設けられた開口部（空気排出口）接続され、タイヤ２０，２８内の空気を外部に排出可能とするものである。例えば、エアバルブ５０は、ＥＣＵ４０からの指令信号を受信可能なアンテナ及び、アンテナで受信した信号を受信処理する受信部、受信部によって処理された情報に基づいて、バルブの開閉操作を行う駆動部を有し、ＥＣＵ４０からの指令信号に従い、バルブ開放を行い、タイヤ空気圧を低下させる。なお、エアバルブは、タイヤ２０，２８に直接取り付けられて、タイヤ内の空気を排出する構成としてもよい。
【００６２】
そして、ＥＣＵ４０及びエアバルブ５０は、タイヤ空気圧を低下させる本発明のタイヤ空気圧制御手段として機能するものである。このタイヤ空気圧制御手段では、例えば、制動状態（直進制動状態）である場合に、タイヤ空気圧を低下させることで、車体の車高方向の位置を制御する。これにより、車両１０の重心高さを低下させる。
【００６３】
エアポンプ５２は、ＥＣＵ４０からの指令信号に基づいて、駆動され、空気圧が低下されたタイヤ２０，２８内に空気を注入し、タイヤ空気圧を増加させる。なお、エアポンプ５２は、４輪にそれぞれ設けてもよく、共通のエアポンプ５２を設けてもよい。エアポンプ５２は、例えば、可動継手（スイベルジョイント）、流量制御弁等を有する配管系を用いて、ホイールのリムに設けられた開口部（空気注入口）に接続され、タイヤ２０，２８内に空気を注入可能とされている。この配管系の空気注入口に接続された端部は、可動継手によって、ホイールと共に回転可能な構成とされている。なお、空気注入用の開口部を、タイヤに設けてもよい。
【００６４】
また、エアポンプ５２は、大気中からタイヤ注入用空気を取得してもよく、タイヤ注入用空気を貯留するタンクを設置し、このタンクに貯留された空気をタイヤ内に注入してもよい。また、タイヤ空気圧を低下させるために、排出された空気をタンクに回収して、回収された空気を再利用する構成としてもよい。
【００６５】
エンジンマウント１００は、車両１０のエンジンを下方から支持するものであり、エンジンは、エンジンマウント１００を介して車体に固定されている。エンジンマウント１００は、液密構造（例えば、液封マウント、油圧シリンダ）を有し、ＥＣＵ４０からの指令信号に従い、油圧を制御することで、エンジンの高さ位置を変更する。
【００６６】
そして、ＥＣＵ４０及びエンジンマウント１００は、エンジンの車高方向の位置を制御するエンジン位置制御手段として機能するものである。このエンジン位置制御手段では、例えば、制動状態（直進制動状態）である場合に、液封マウントに充填されている油をブレーキシリンダに注入することで、エンジンマウント１００をつぶして、エンジンの高さ位置を低下させる。これにより、車両１０の重心高さを低下させる。
【００６７】
エアサスペンション１０２は、圧縮空気が封入された空気ばねを有する懸架装置である。この空気ばねは、ＥＣＵ４０からの指令信号に従い空気圧を制御する。そして、ＥＣＵ４０及びエンジンマウント１００は、車体の車高方向の位置を制御する本発明の車体位置制御手段として機能する。この車体位置制御手段では、例えば、制動状態（直進制動状態）である場合に、空気ばね内の空気圧を低下させて、車体の車高方向の位置を制御する。これにより、車両１０の重心高さを低下させる。
【００６８】
シートアクチュエータ１０４は、助手席及び後部座席（運転席を除く座席、以下「シート」という。）に各々設けられ、シートを前後方向にスライドさせるスライドモータと、シートの背もたれの傾斜を変更するリクライニングモータとを有している。スライドモータ及びリクライニングモータは、ＥＣＵ４０からの指令信号に従い駆動され、シート位置、背もたれの傾斜を制御する。
【００６９】
そして、ＥＣＵ４０及びスライドモータは、シートを前後方向に移動させる本発明の座席駆動手段として機能する。この座席駆動手段では、例えば、シートが使用されていない場合（乗員や荷物が無い場合）に、シートを後方へスライドさせて最後部位置に移動させることで、車両の前後方向の重量配分を変更する。これにより、Ｆｒ重量配分を低下させる。
【００７０】
また、ＥＣＵ４０及びリクライニングモータは、シートの背もたれを後方へ傾斜させる本発明の背もたれ駆動手段として機能する。この背もたれ駆動手段では、例えば、シートが使用されていない場合に、シートを後方へ傾けることで、車両の前後方向の重量配分を変更して、Ｆｒ重量配分を低下させる。
【００７１】
図６は、Ｆｒ重量配分、重心高さ、及び車両安定化領域の関係を示すグラフである。図６では、公称ヨーレート２ｄｅｇ／ｓのＦｒ重量配分（％、横軸）と重心高さ（ｍｍ、縦軸）との関係を示している。一点鎖線で示すＬ１０は、車両重量が８００ｋｇの場合、実線で示すＬ１１は、車両重量が８２７ｋｇの場合、破線で示すＬ１２は、車両重量が９００ｋｇの場合を示している。ここでは、Ｐ／Ｆ−ＦＳ車のリアボデー剛性相当を前提条件としている。そして、Ｆｒ重量配分を低下させ、重心高さを低下させることで、制動状態における車両安定化を図ることができる。
【００７２】
図７は、左右軸重差、重心高さ、及び車両安定化領域の関係を示すグラフである。図７では、公称ヨーレート２ｄｅｇ／ｓの左右軸重差（ｋｇ、横軸）と重心高さ（ｍｍ、縦軸）との関係を示している。一点鎖線で示すＬ１３は、車両重量が８００ｋｇの場合、実線で示すＬ１４は、車両重量が８２７ｋｇの場合、破線で示すＬ１５は、車両重量が９００ｋｇの場合を示している。ここでは、Ｐ／Ｆ−ＦＳ車のリアボデー剛性相当を前提条件としている。そして、左右荷重差を低下させ、重心高さを低下させることで、制動状態における車両安定化を図ることができる。
【００７３】
そして、ＥＣＵ４０では、各種センサからのデータ、記憶部に記憶されたデータ（マップ）等に基づいて、前後荷重の適正化、左右軸重差の適正化、重心高さの低減を行い、車両を安定化させる。
【００７４】
このような車両制御装置８０によれば、第１実施形態の車両制御装置３０と同様に燃料の移動を行うことで、左右軸重差を減少させる軸重制御を実行すると共に、前後方向の重量配分を変更する重量配分変更制御を実行し、直進制動状態における車両安定性を向上させ、制動偏向を抑制する。
【００７５】
また、車両制御装置８０では、エンジンマウント１００を用いたエンジン位置の低下、エアサスペンション１０２を用いた車体位置の低下、エアバルブ５０を用いたタイヤ空気圧の低下を行うことで、タイヤ接地面から車両１０の重心までの高さである重心高さを低下させる重心高さ制御を実行し、直進制動状態における車両安定性を向上させ、制動偏向を抑制する。
【００７６】
また、直進制動状態において、タイヤ空気圧を低下させることで、タイヤＣＰ荷重変動率を低下させて、制動偏向を抑制することができる。
【００７７】
また、車両制御装置８０では、シートアクチュエータ１０４を用いて、Ｆｒ重量配分の低下を行うことで、車両の前後方向の重量配分を変更する前後配分変更制御を実行し、直進制動状態における車両安定性を向上させ、制動偏向を抑制する。
【００７８】
以上、本発明のその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態において、燃料タンクの燃料を、複数の燃料室間で移動させることで、左右軸重差を減少させる制御、Ｆｒ重量配分を低下させる制御を実行しているが、車両内のその他の物体（液体）を移動させることで、左右軸重差の減少、Ｆｒ重量配分の低下を行ってもよい。例えば、エンジンマウントを用いて、エンジンの位置調整を行って、左右軸重差、Ｆｒ重量配分の低下を行ってもよい。
【００７９】
また、上記実施形態では、直進制動状態である場合に、軸重制御、重心高さ制御、前後配分変更制御を実行しているが、その他の制動状態や、走行状態に応じて、軸重制御、重心高さ制御、前後配分変更制御を実行してもよい。また、例えば、ブレーキ操作を予想して、予め、軸重制御、重心高さ制御、前後配分変更制御を実行してもよい。
【００８０】
また、上記実施形態では、ステアリングセンサ、ブレーキスイッチからの信号に基づいて、直進制動状態であるか否かを判定しているが、例えば、操舵トルクセンサ、操舵角センサ、操舵ＥＣＵ、ブレーキＥＣＵを始めとしたその他のセンサ、スイッチ、ＥＣＵからの信号に基づいて、直進制動状態であるか否かを判定してもよい。また、直進制動状態以外の制動状態において、空気圧を低下させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る車両制御装置を搭載した車両の概略構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る車両制御装置を示すブロック構成図である。
【図３】Ｆｒ軸重、Ｒｒ軸重、及び車両安定化領域の関係を示すグラフである。
【図４】本発明の第１実施形態に係るＥＣＵで実行される制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態に係る車両制御装置を示すブロック構成図である。
【図６】Ｆｒ重量配分、重心高さ、及び車両安定化領域の関係を示すグラフである。
【図７】左右軸重差、重心高さ、及び車両安定化領域の関係を示すグラフである。
【図８】直進制動時における車両の偏向状態を示す平面図である。
【図９】制動偏向の要因を示す図である。
【図１０】車両感度の要因を示す図である。
【図１１】左右軸重差がある場合に車両に作用する強制力を示す概略図である。
【図１２】左右制動力差がある場合に車両に作用する強制力を示す概略図である。
【図１３】横力がある場合に車両に作用する強制力を示す概略図である。
【符号の説明】
【００８２】
１０…車両、３０，８０…車両制御装置、４０…ＥＣＵ（制御手段）、４２…直進制動判定部、４４…軸重差制御部、４６…制御部、５０…エアバルブ、５４Ａ〜Ｄ…荷重センサ、７０…燃料タンク、７０Ａ〜Ｄ…燃料室、７４Ａ〜Ｄ…燃料移送ポンプ、１００…エンジンマウント、１０２…エアサスペンション、１０４…シートアクチュエータ。
【図１】
0005309585.tif 000002
【図２】
0005309585.tif 000003
【図３】
0005309585.tif 000004
【図４】
0005309585.tif 000005
【図５】
0005309585.tif 000006
【図６】
0005309585.tif 000007
【図７】
0005309585.tif 000008
【図８】
0005309585.tif 000009
【図９】
0005309585.tif 000010
【図１０】
0005309585.tif 000011
【図１１】
0005309585.tif 000012
【図１２】
0005309585.tif 000013
【図１３】
0005309585.tif 000014